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60噸/天一體化污水處理設(shè)備
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硝化菌制劑的生物學(xué)特性
生物為了生長(zhǎng)和繁殖,除了需要可用于構(gòu)建細(xì)胞成分的基本物質(zhì)外,也須獲得能量。硝化菌是一種化能自養(yǎng)菌,是利用無(wú)機(jī)物質(zhì)獲得能量的,硝化菌利用亞硝態(tài)氮獲得合成反應(yīng)所需的化學(xué)能,在體內(nèi)制造糖類(lèi),而制造糖類(lèi)需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,不像其它異養(yǎng)性細(xì)菌可從有機(jī)物中直接分解及攝取所需要的糖類(lèi),因此硝化菌生長(zhǎng)和繁殖速率遠(yuǎn)比一般異養(yǎng)性細(xì)菌來(lái)得慢,自然條件下,硝化和脫氮效果不能滿(mǎn)足正常養(yǎng)殖的需要。溫度、酸堿度和水中的溶解氧濃度對(duì)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)均具有重要影響。
硝化菌是生物脫氮過(guò)程中起主要作用的微生物,水中硝化菌的數(shù)量直接影響硝化效果和生物脫氮效率,硝化菌制劑的濃度與硝化效率成正比。
水族箱中如果沒(méi)有硝化細(xì)菌的存在,必然會(huì)面臨氨含量的激增的危險(xiǎn),不論您采用何種方法或任何水族用品用品都不能*解決這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)水中的氨濃度達(dá)到水族生物致命濃度時(shí),對(duì)于任何一種水族生物而言,結(jié)果可能都是一樣的--那就是死亡,這時(shí)您一定會(huì)心疚不已。但如果水中含有足夠數(shù)量的硝化細(xì)菌為您不斷地解除水中的氨,則整個(gè)水族生態(tài)平衡系統(tǒng)的穩(wěn)定性將獲得確保,并使水族生物安全地生活于水族箱中。
*混合式曝氣系統(tǒng)具有占地面積較小,投資和能耗較低,抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),曝氣系統(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)底物濃度,污泥濃度和需氧速率相同,為系統(tǒng)內(nèi)同步硝化反硝化發(fā)生提供了基礎(chǔ).到目前為止對(duì)同步硝化反硝化作用機(jī)制存在不同認(rèn)知:微環(huán)境理論認(rèn)為物質(zhì)傳遞(有機(jī)物、電子受體)、菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)及各類(lèi)微生物分布和活動(dòng)等致使菌膠團(tuán)內(nèi)部形成多種多樣的微環(huán)境類(lèi)型,為同步硝化反硝化的存在創(chuàng)造可能
;而從生物學(xué)角度闡釋同步硝化反硝化機(jī)制則始于對(duì)好氧反硝化菌株Thiosphaera pantotropha的研究,好氧反硝化菌細(xì)胞內(nèi)存在不受DO抑制的反硝化酶系統(tǒng),其好氧反硝化能力與胞內(nèi)特殊硝酸鹽還原酶--周質(zhì)硝酸鹽還原酶表達(dá)密切相關(guān),Huang等對(duì)具有好氧反硝化功能的菌株DNA進(jìn)行周質(zhì)硝酸鹽還原酶亞基基因napA擴(kuò)增,得到了明顯的DNA特異條帶,證明了好氧反硝化菌可以表達(dá)周質(zhì)硝酸鹽還原酶.但目前基于*混合式曝氣系統(tǒng)同步硝化反硝化的形成條件和污泥微生物菌種結(jié)構(gòu)解析的研究還相對(duì)較少,從而限制了*混合式曝氣系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用.
因此,本文以無(wú)錫市某污水處理廠100 t·d-1*混合式曝氣系統(tǒng)的運(yùn)行為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)進(jìn)出水水質(zhì)分析,研究系統(tǒng)對(duì)污染物的去除效能;結(jié)合反硝化速率靜態(tài)試驗(yàn),闡明系統(tǒng)污泥在好氧條件下的反硝化脫氮能力;通過(guò)周質(zhì)硝酸鹽還原酶PCR擴(kuò)增和高通量測(cè)序技術(shù),對(duì)系統(tǒng)污泥微生物菌群結(jié)構(gòu)和多樣性進(jìn)行解析,并確定系統(tǒng)內(nèi)優(yōu)勢(shì)菌群,以期為*混合式曝氣系統(tǒng)的反硝化脫氮應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐.
硝化細(xì)菌系指利用氨或亞硝酸鹽作為主要生存能源,以及能利用二氧化碳作為主要碳源的一類(lèi)細(xì)菌。硝化細(xì)菌是古老的細(xì)菌之一,其廣泛分布于土壤、淡水、海水及污水處理系統(tǒng)中,卻在自然界鮮少大量出現(xiàn),原因在于硝化細(xì)菌的分布會(huì)受到許多環(huán)境因素的影響,如氮源、溫度、氧氣濃度、滲透壓、酸堿度和鹽度等等。